[发明专利]固定翼垂直起降混合动力UAV

说明书

公开了一种固定翼VTOL混合动力UAV，包括：中央框架104；一对能够快速锁定的固定翼102，其包括在中央框架之上彼此锁定的右翼102‑2和左翼102‑1；以及四个电操作的旋翼108，其以面向下方的构造借助于旋翼‑叶片臂110附接到固定翼。臂110可枢转地固定到翼102，使得臂110可在工作位置与存放位置之间移动，在该工作位置中，臂110定向为平行于中央框架104，并且在存放位置中，臂110与翼102对齐。中央框架104是细杆并且用作机身。驱动器和控制模块安装在翼102中。UAV包括以45度附接到臂的舵，以便操纵UAV的偏航和次级侧倾响应。UAV包括附接到中央框架的每一端的两个起落架106。

技术领域

本公开一般地涉及无人飞行器(UAV)领域。特别地，本公开涉及固定翼垂直起降(VTOL)混合动力UAV。

背景技术

背景描述包括可以用于理解本发明的信息。这并非承认本文提供的任何信息是现有技术或者与当前要求保护的发明有关，或者明确或者隐含引用的任何出版物为现有技术。

混合动力四旋翼技术通过将四旋翼的垂直起飞和降落能力与正常固定翼飞行器的效率、速度和航程相结合，为垂直起降(VTOL)问题提供了一种创新且在逻辑上简单的解决方案。因此，混合动力UAV可以像直升机UAV一样垂直起飞和降落，并且过渡到像飞机一样巡航飞行。

典型的固定翼VTOL UAV包括旋翼-叶片臂以及固定翼；并且将它们集成到单个飞行器中。除了提供像具有垂直起降性能的固定翼飞行器那样工作的性能优势外，它们还提供其他优势，例如没有降落地点的限制以及远程和高速特性。

在相关领域中已知许多具有不同结构和能力的固定翼VTOL混合动力UAV。例如，申请号为US20150136897A1的美国专利申请公开了一种无人飞行系统，其包括能够实现空气动力学水平飞行的刚性翼以及至少四个旋翼，所述至少四个旋翼由可控电动机驱动并且能够通过枢转机构在垂直起始位置与水平飞行位置之间枢转，其中所有电动机和旋翼都布置在翼上。

然而，这种电动固定翼VTOL混合动力UAV具有诸如低耐久性、航程、以及包装和运输困难等问题。

因此，在本领域中需要提供一种有效的固定翼VTOL UAV，该UAV具有更好的耐久性、航程，并且可以容易地包装、运输和快速部署。

发明目的

本公开的总体目的是提供一种改进的和有效的固定翼VTOL UAV。

本公开的目的是提供一种与常规的固定翼VTOL UAV相比具有更好的结构和系统设计的固定翼VTOL UAV。

本公开的另一个目的是提供一种具有更长的耐久性、更长的航程并且紧凑的固定翼VTOL UAV。

本公开的另一个目的是提供一种具有简单包装以易于运输的固定翼VTOL UAV系统。

本公开的又一个目的是提供一种具有较少的组装步骤以用于快速部署的固定翼VTOL UAV系统。

通过以下结合附图的详细描述，本发明的这些和其他目的将变得显而易见。

发明内容

本公开的各方面涉及一种具有垂直起降(VTOL)能力的固定翼飞行器，与常规的固定翼VTOL UAV相比，其结合了更好的结构和系统设计，从而导致了改进的耐久性和更远的航程。另外，所公开的固定翼VTOL UAV的结构导致紧凑的包装，并且导致相应的易于运输和减少的组装时间以便快速部署。